(57)【要約】【課題】軌道輪にシール摺接面を設けた密封型転がり軸受におけるシール性能の低下やトルク損失の増大を十分に防止できるようにすることである。【解決手段】接触シール５のシールリップ６ａ、６ｂが摺接する内輪１のシール摺接面７ａ、７ｂに、熱処理時に発生するスケールを除去するスケール除去加工を施すことにより、内輪１のシール摺接面７ａ、７ｂの表面粗さを十分に滑らかにして、シール性能の低下やトルク損失の増大を十分に防止できるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理を施された内輪および外輪の間の軸受空間を、前記内輪または外輪に設けたシール摺接面に弾性部材で形成したシールリップを接触させる接触シールで密封した密封型転がり軸受において、前記内輪または外輪に設けたシール摺接面に、前記熱処理時に発生するスケールを除去するスケール除去加工を施したことを特徴とする密封型転がり軸受。
【請求項２】
前記スケール除去加工をショットブラスト加工とした請求項１に記載の密封型転がり軸受。
【請求項３】
前記スケール除去加工をバレル研磨加工とした請求項１に記載の密封型転がり軸受。
【請求項４】
前記スケール除去加工を施したあとの前記シール摺接面の表面粗さをＲｍａｘで２．０μｍ以下とした請求項１乃至３のいずれかに記載の密封型転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内輪と外輪の間の軸受空間を接触シールで密封した密封型転がり軸受に関し、特に、接触シールのシールリップを内輪または外輪に設けたシール摺接面に接触させる密封型転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車補機用プーリやエアコンのコンプレッサの電磁クラッチ等に使用される転がり軸受のように、内輪と外輪の間の軸受空間からのグリース漏れや、外部からの水やダスト等の異物の浸入を防止するために、軸受空間を高いシール性能で密封することが要求されるものでは、内輪または外輪に設けられたシール摺接面に弾性部材で形成したシールリップを接触させる接触シールで軸受空間を密封した密封型転がり軸受が使用されている（例えば、特許文献１参照）。また、内輪または外輪にスリンガを取り付け、このスリンガにシール摺接面を設けたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
従来、転がり軸受の内輪や外輪の軌道輪は、図６に示すような製造工程で製造されており、転動体が転接する軌道面は焼入れ等の熱処理後に研削加工や超仕上げ加工を施されるが、シール摺接面が設けられるものであっても、そのシール摺接面は熱処理前の旋削加工のままとされている。
【０００４】
【特許文献１】実開平７−１０５５５号公報（第１、２図）
【特許文献２】特開２００２−６２３０５号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の転がり軸受の軌道輪は、シール摺接面が設けられるものであっても、そのシール摺接面は、熱処理前の旋削加工のままとされているので、軌道輪にシール摺接面を設けた密封型転がり軸受では、熱処理時に発生するスケールによってシール摺接面の表面粗さが粗くなる。このため、接触シールのシールリップが早期に摩耗してシール性能が低下するとともに、シールリップの摺接抵抗が大きくなってトルク損失が増大する問題がある。
【０００６】
本発明者らは、先に、このようなシール性能の低下やトルク損失の増大を防止するために、軌道輪やスリンガのシール摺接面の表面粗さをＲｍａｘで２．０μｍ以下に滑らかにすることを提案している（特願２００３−３６７３０７）。しかしながら、シール摺接面を軌道輪に設けた密封型転がり軸受では、上述したように、熱処理時に発生するスケールによってシール摺接面の表面粗さが粗くなるので、シール性能の低下やトルク損失の増大を十分に防止できない問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、軌道輪にシール摺接面を設けた密封型転がり軸受におけるシール性能の低下やトルク損失の増大を十分に防止できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、熱処理を施された内輪および外輪の間の軸受空間を、前記内輪または外輪に設けたシール摺接面に弾性部材で形成したシールリップを接触させる接触シールで密封した密封型転がり軸受において、前記内輪または外輪に設けたシール摺接面に、前記熱処理時に発生するスケールを除去するスケール除去加工を施した構成を採用した。
【０００９】
すなわち、内輪または外輪の軌道輪のシール摺接面に、熱処理時に発生するスケールを除去するスケール除去加工を施すことにより、軌道輪のシール摺接面の表面粗さを十分に滑らかにして、シール性能の低下やトルク損失の増大を十分に防止できるようにした。
【００１０】
前記スケール除去加工としては、ショットブラスト加工を採用することができる。
【００１１】
前記スケール除去加工としては、バレル研磨加工も採用することができる。
【００１２】
前記スケール除去加工を施したあとの前記シール摺接面の表面粗さはＲｍａｘで２．０μｍ以下とするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の密封型転がり軸受は、内輪または外輪の軌道輪のシール摺接面に、熱処理時に発生するスケールを除去するスケール除去加工を施したので、軌道輪のシール摺接面の表面粗さを十分に滑らかにして、シール性能の低下やトルク損失の増大を十分に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この密封型転がり軸受は、図１に示すように、内輪１と外輪２の間でボール３が保持器４に保持された軸受空間を、芯金５ａと弾性部材５ｂとから成る接触シール５で密封した玉軸受であり、接触シール５は外輪２の内周面に設けられた係止溝２ａに固定されている。
【００１５】
図２に示すように、前記接触シール５の内周側先端部には、内外２枚のシールリップ６ａ、６ｂが設けられ、内側のシールリップ６ａは、内輪１の外周面に設けられたシール溝１ａの内側壁に設けられたシール摺接面７ａと接触し、外側のシールリップ６ｂは、シール溝１ａの外側縁に設けられたシール摺接面７ｂと接触している。
【００１６】
前記シール摺接面７ａ、７ｂが設けられた内輪１は、図３に示す製造工程で製造されている。内輪１の素材は鍛造と旋削で成形されたのち、焼入れ等の熱処理を施され、こののち、シール摺接面７ａ、７ｂに熱処理時に発生する熱処理スケールを除去するスケール除去加工を施されている。このあとの工程は、図６に示した従来の軌道輪の製造工程と同じであり、順に幅研削、軌道面研削、内径研削、軌道面超仕上げを施されて完成品とされる。
【実施例】
【００１７】
図４（ａ）は、前記スケール除去加工としてショットブラスト加工を行なったときのシール摺接面の表面粗さを示す（実施例１）。なお、図４（ｂ）は、従来のように熱処理後のスケール除去加工を行なわなかったときのシール摺接面の表面粗さを示す（比較例）。これらのグラフを比較すると、比較例のシール摺接面の表面粗さがＲｍａｘで２．６μｍであるのに対して、ショットブラスト加工を行なった実施例１のシール摺接面の表面粗さはＲｍａｘで０．７９μｍと非常に滑らかになっている。
【００１８】
上記実施例１と比較例の内輪を用いた密封型転がり軸受を、それぞれ水と泥の異物が飛散する環境下で回転試験機に取り付け、軸受空間への異物の侵入量を調査する異物侵入試験を行った。軸受の回転速度は２０００ｒｐｍ、試験時間は３時間とし、異物の侵入量は、試験前後の軸受の質量増加量Ｗを測定することにより求めた。
【００１９】
この異物侵入試験の結果、比較例のものは質量増加量Ｗが０．４６ｇであったのに対して、実施例１のものは質量増加量Ｗが０．０２ｇであった。したがって、実施例１のものは異物の侵入がほとんどなく、優れたシール性能を確保できることが確認された。
【００２０】
図５（ａ）は、前記スケール除去加工としてバレル研磨加工を行なったときのシール摺接面の表面粗さを示す（実施例２）。実施例２のシール摺接面の表面粗さはＲｍａｘで１．３０μｍであり、実施例１のものと同様に２．０μｍ以下の滑らかさになっている。
【００２１】
図５（ｂ）は、前記スケール除去加工として焼入れ後切削加工を行なったときのシール摺接面の表面粗さを示す（実施例３）。実施例３のシール摺接面の表面粗さはＲｍａｘで１．０３μｍであり、実施例１および２のものと同様に２．０μｍ以下の滑らかさになっている。
【００２２】
上述した実施形態では、密封型転がり軸受を玉軸受とし、その内輪側にシール摺接面を設けたが、本発明に係る密封型転がり軸受は、複列の玉軸受やころ軸受等の他の種類の転がり軸受にも採用することができ、シール摺接面は外輪側に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】密封型転がり軸受の実施形態を示す縦断面図
【図２】図１の要部を拡大して示す断面図
【図３】図１の内輪の製造工程を示す工程図
【図４】ａ、ｂは、それぞれ実施例１と比較例のシール摺接面の表面粗さを示すグラフ
【図５】ａ、ｂは、それぞれ実施例２と実施例３のシール摺接面の表面粗さを示すグラフ
【図６】従来の軌道輪の製造工程を示す工程図
【符号の説明】
【００２４】
１  内輪
１ａ  シール溝
２  外輪
２ａ  係止溝
３  ボール
４  保持器
５  接触シール
５ａ  芯金
５ｂ  弾性部材
６ａ、６ｂ  シールリップ
７ａ、７ｂ  シール摺接面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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